Põhiline erinevus elektromagnetlainete ja ainelaine vahel on see, et elektromagnetlainetega on seotud elektri- ja magnetväljad, samas kui ainelainetega ei ole seotud elektri- ega magnetvälja.
Laine on välja häiring, mille korral füüsiline atribuut võngub korduv alt igas punktis või levib igast punktist naaberpunktidesse. Elektromagnetlained ja ainelained on kahte tüüpi selliseid laineid. Pealegi võib kogu mateeria käituda kui laine. Ja selle kontseptsiooni pakkus esmakordselt välja Louis De Broglie, mis viis nende lainete nimetamiseni ka "Broglie laineteks".
Mis on elektromagnetlaine?
Elektromagnetlaine on teatud tüüpi laine, mis liigub läbi ruumi, kandes elektromagnetilist kiirgusenergiat. Need lained levivad vaakumis valguse kiirusel. Elektromagnetlainete tüübid hõlmavad raadiolaineid, mikrolaineid, infrapunakiirgust, nähtavat valgust, UV-kiirgust jne. Lisaks saame neid elektromagnetlaineid iseloomustada lainepikkuse, sageduse või energia abil.
Joonis 01: Elektromagnetlaine, mis näitab risti asetsevaid elektri- ja magnetvälju
Neil elektromagnetlainetel on nii elektrilisi kui ka magnetilisi komponente. Siin näeme elektri- ja magnetväljade võnkumist, mis on üksteisega risti ja võnkuvad laine levimise suunas.
Lisaks koosneb elektromagnetlaine kvantidest, mida nimetatakse fotoniteks. Footonil pole massi, kuid sellel on relativistlik mass; seega võib gravitatsioon mõjutada neid footoneid nagu tavalist ainet. Kui anname aatomile energiat, võivad elektronid liikuda kõrgele energiatasemele, kuid kuna kõrgem energia olek on ebastabiilne, langevad elektronid tagasi madalama energiaga olekutesse, vabastades footonid. Seega võib see juhtum tekitada elektromagnetilist kiirgust. Seda põhimõtet kasutades saame saada keemiliste elementide emissioonispektrid ja määrata nende aatomite energiatasemed.
Mis on Matter Wave?
Materjalained on lained, mis koosnevad osakestest. Kuid need lained ei ole seotud elektri- ja magnetväljadega. Erinev alt elektromagnetlainetest koosnevad need ainelained osakestest (millel on mass ja ruumala). Seega võib kogu mateeria käituda kui laine.
Joonis 02: Ainelaine demonstreerimine elektronide difraktsioonis
Ainelaine kontseptsiooni pakkus esmakordselt välja Louis De Broglie, mistõttu hakati neid laineid nimetama ka "Broglie laineteks".
Mis vahe on elektromagnetlainel ja ainelainel?
Elektromagnetlained on teatud tüüpi lained, mis liiguvad läbi ruumi, kandes elektromagnetilist kiirgusenergiat, samas kui ainelained on lained, mis koosnevad osakestest. Seega on peamine erinevus elektromagnetlainete ja ainelaine vahel see, et elektromagnetlainetega on seotud elektri- ja magnetväljad, samas kui ainelainetega ei ole seotud elektri- ega magnetvälja.
Lisaks teise olulise erinevusena elektromagnetlaine ja ainelaine vahel võime öelda, et elektromagnetlaine koosneb footonitest (millel ei ole massi ega ruumala), samas kui ainelaine sisaldab osakesi (millel on mass ja maht).
Allpool olev infograafik näitab rohkem võrdlusi, mis on seotud elektromagnetlaine ja ainelaine erinevustega.
Kokkuvõte – elektromagnetlaine vs mateerialaine
Elektromagnetlained ja ainelained erinevad üksteisest mitmel viisil. Peamine erinevus elektromagnetlaine ja ainelaine vahel on see, et elektromagnetlainetega on seotud elektri- ja magnetväljad (mis on viinud nende lainete selliseks nimetamiseni), samas kui ainelainetega ei ole seotud elektri- ega magnetvälja.
